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1、 毕节学院机械工程学院机械设计夹具设计河北旅游游职业学学院机 械 制 造造 技 术 基基 础课 程 设 计计题 目目：专用用夹具设设计学 院: 机机械工程程学院 班 级：xx x 级机械械制造与与自动化化x班姓 名： x x 指导教师师： xx x 完成日期期： 20113 年年 122 月331日 目录第一章 前言言1第二章 专用夹夹具设计计22.1 夹具具的简介介22.1.1 夹夹具的概概念22.2 夹具具设计前前的准备备工作332.2.2 熟悉工工件零件件图和工工序图332.3 选选择夹紧机构构3第三章 夹具具装备分分析43.1 夹具具的功用用43.1.1 机床夹夹具的主主要功能能43.
2、1.2 机机床夹具具的特殊殊功能443.1.3 夹具体体主要技技术条件件及优缺缺点的分分析53.2 夹夹具的分分类63.3 夹具的的组成77第四章 机机床夹具具的设计计特点和和设计要要求74.1 机床夹夹具的设设计特点点74.2 拟定定夹具的的结构方方案84.2.1 定定位方案案的确定定84.2.1 夹紧方方案确定定94.3 夹具具总图设设计94.4 夹具具精度校校核94.5 夹具具的设计计步骤1104.6 总图图技术要要求的定定制1224.7 夹夹具设计计中的几几个重要要问题1134.8 精度度分析1135.1定定位基准准的选择择145.2 加工工精度分分析1555.3 拟定工工艺路线线16
3、5.4 工艺方方案的比比较与分分析1775.5 选择加加工设备备与工艺艺装备1195.5.1 专用夹夹具的基基本要求求195.6 夹紧紧力的计计算2005.7 定定位误差差分析221第六章 夹具装装配图上上应标注注的尺寸寸和技术术条件2216.1 夹夹具装配配图上标标注的尺尺寸2116.2 夹夹具装配配图上应应标注的的技术要要求222第七章 夹具体体零件图图应标注注的尺寸寸和技术术要求2227.1 夹具体体零件图图上标注注的尺寸寸227.2 夹具体体零件图图上标注注的技术术要求223第八章 对夹具具设计的的心得体体会244第九章 课程程设计总总结255参考文献献26附表1 机机械加工工工艺过过
4、程卡片片27第一章 前言言 机机械制造造装备设设计是机机械设计计制造及及其自动动化专业业的一门门主要专专业课，其其任务是是通过该该课程的的学习，掌掌握主要要机械制制造装备备的工作作原理及及其正确确使用和和选用方方法、原原则，并并具备一一定的机机械制造造装备的的总体设设计、传传动设计计、结构构设计等等基本知知识和主主要工艺艺装备的的设计能能力。而而课程设设计是机机械制造造装备设设计课程程的一个个重要的的实践性性教学环环节，也也是机械械类专业业学生较较为全面面的机械械设计训训练。通通过课程程设计的的实践，综综合地运运用装备备设计课课程和其其他先修修课程的的理论与与实际知知识，进进一步培培养与提提高
5、学生生分析和和解决工工程实际际问题的的机械设设计能力力。其目目的在于于：1通通过课程程设计，使使学生能能综合运运用夹具具设计课课程及其其他相关关专业课课程的知知识，学学会用所所学的理理论知识识指导设设计实践践，树立立正确的的设计思思想。2通通过课程程设计，培培养学生生分析和和解决工工程实际际问题的的能力，使使学生掌掌握机床床夹具的的一般设设计方法法和步骤骤，提高高其走上上工作岗岗位所需需的专业业技能。3通通过课程程设计，使使学生学学习运用用标准、规规范、手手册、图图册和查查阅有关关技术资资料等。 零件件在工艺艺规程之之后，就就要按工工艺规程程顺序进进行加工工。在加加工中除除了需要要机床、刀刀具
6、、量量具之外外，成批批生产时时还要用用机床夹夹具。他他们是机机床和工工件之间间的连接接装置，使使工件相相对于机机床获得得正确的的位置。机机床夹具具的好坏坏将直接接影响工工件加工工表面的的位置精精度、形形状精度度和尺寸寸精度。通通常把确确定工件件在机床床上或夹夹具中占占有正确确位置的的过程，称称为定位位。当工工件定位位后，为为了避免免在加工工中受到到切削力力、重力力等的作作用而破破坏定位位，还应应该用一一定的机机构或装装置将工工件加以以固定。使使工件在在加工过过程中保保持定位位位置不不变的操操作，称称为夹紧紧。将工工件定位位、夹紧紧的过程程称为装装夹。工工件装夹夹是否正正确、迅迅速、方方便和可可
7、靠，将将直接影影响工件件的加工工质量、生生产效率率、制造造成本和和操作安安全。在在成批、大大量生产产中，工工件的装装夹是通通过机床床夹具来来实现的的。机床床夹具在在生产中中应用十十分广泛泛，夹具具按使用用范围分分为通用用夹具、专专用夹具具、可调调夹具、组组合夹具具和随行行夹具，按按使用机机床分为为车床夹夹具、铣铣床夹具具、钻床床夹具、镗镗床夹具具、磨床床夹具、齿齿轮机床床夹具、自自动机床床夹具、数数控机床床夹具、自自动线随随行夹具具以及其其他机床床夹具等等，按夹夹紧的动动力源分分为手动动夹具、气气动夹具具、液压压夹具、气气-液增增力夹具具、电磁磁夹具及及真空夹夹具等。根根据所加加工工件件的要求
8、求，本次次使用的的是钻床床浮动夹夹紧专用用夹具。由于能力力有限，经经验不足足，设计计中还有有许多不不足之处处，希望望各位老老师多加加指教。第二章 专用夹夹具设计计2.1 夹具具的简介介夹具是一一种装夹夹工件的的工艺装装备，它它广泛地地应用于于机械制制造过程程的切削削加工、热热处理、装装配、焊焊接和检检测等工工艺过程程中。在金属切切削机床床上使用用的夹具具统称为为机床夹夹具。在在现代生生产中，机机床夹具具是一种种不可缺缺少的工工艺装备备，它直直接影响响着加工工的精度度、劳动动生产率率和产品品的制造造成本等等，故机机床夹具具设计在在企业的的产品设设计和制制造以及及生产技技术准备备中占有有极其重重要
9、的地地位。机机床夹具具设计是是一项重重要的技技术工作作。2.1.1 夹夹具的概概念在机械制制造厂的的生产过过程中用用夹安装装工件使使之固定定在正确确的位置置上，完完成其切切削加工工、检验验、装配配、焊接接等工作作，所使使用的工工艺装备备称为夹夹具。2.2 夹具具设计前前的准备备工作 2.22.1 明确工工件的年年生产纲纲领确定毛坯坯类型为为60000件/年，结结合生产产实际，备备品率和废品品率分别取取10%和1%，代入入N=QQ(1+%+%)，得得年生产产纲领N=6000（1+10%+1%）=6660件/年年划分生产产类型的的参考数数据确定定为大批批，工作作制度88小时/班制。由由于是大大批量
10、生生产，所所以采用用的是流流水线生生产方式式，一个个工人加加工一个个工序，以以提高生生产效率率，达到到降低成成本的目目的，其其属轻型型零件，生生产类型型为大量量生产。2.2.2 熟悉工工件零件件图和工工序图零件图给给出了工工件的尺尺寸、形形状和位位置、表表面粗糙糙度等精精度的总总体要求求，工序序图则给给出了夹夹具所在在工序的的零件的的工序基基准、工工序尺寸寸、已加加工表面面、待加加工表面面、以及及本工序序的定位位、夹紧紧原理方方案，这这是夹具具设计的的直接依依据。包包括零件件图的分分析、毛毛坯制造造方法的的选择、基基准的选选择、加加工方法法的选择择、加工工顺序的的确定、工工艺路线线的制订订、余
11、量量与工序序尺寸的的确定、切切削用量量的选择择等。2.3 选选择夹紧机构构在确定夹夹紧力的的方向、作作用点的的同时，要要确定相相应的夹夹紧机构构。确定定夹紧机机构要注注意以下下几方面面的问题题：安全性性 夹紧紧机构应应具备足足够的强强度和夹夹紧力，以以防止意意外伤及及夹具操操作人员员。手动夹夹具夹紧紧机构的的操作力力不应过过大，以以减轻操操作人员员的劳动动强度。夹紧机机构的行行程不宜宜过长，以以提高夹夹具的工工作效率率。手动夹夹紧机构构应操作作灵活、方方便。确定夹紧紧力的方方向、作作用点，以以及夹紧紧元件或或夹紧机机构，要要选择和和设计动动力源。夹夹紧方案案也需反反复分析析比较，确确定后，正正
12、式设计计时也可可能在具具体结构构上作一一些修改改。第三章 夹具具装备分分析3.1 夹具具的功用用 在机床床上用夹夹具装夹夹工件时时，其主主要功能能是使工工件定位位和夹紧紧。然而而，由于于各类机机床加工工方式的的不同，有有些机床床夹具还还具有一一些特殊殊的功能能。3.1.1 机床夹夹具的主主要功能能定位：确确定工件件在夹具具中占有有正确的的过程。定定位是通通过工件件定位基基准面与与夹具定定位元件件的定位位面接触触或配合合实现的的。正确确的定位位可以保保证工件件加工面面的尺寸寸和位置置精度要要求。夹紧：工工件定位位后将其其固定，使使其在加加工过程程中保持持定位位位置不变变的操作作。由于于工件在在加
13、工时时，受到到各种力力的作用用，若不不将工件件固定，则则工件会会松动、脱脱落。因因此，夹夹紧为工工件提供供了安全全、可靠靠的加工工条件。3.1.2 机机床夹具具的特殊殊功能（1） 对刀调调整刀锯锯切削刃刃相对工工件或夹夹具的正正确位置置。如铣铣床夹具具中的对对刀块，它它能迅速速地确定定铣刀相相对于夹夹具的正正确位置置。（2） 导向如如钻床夹夹具中的的钻模板板和钻套套，能迅迅速地确确定钻头头的位置置，并引引导其进进行钻削削。导向向元件制制成模板板形式，故故钻床夹夹具常称称为钻模模。镗床床夹具也也具有导导向功能能。 机床夹夹具是在在机床上上用以准准确，迅迅速地安安装工件件或刀具具，从而而保证工工件
14、与刀刀具间正正确相对对位置的的一种工工艺装备备。使用用夹具可可以有效效地保证证工件的的加工质质量，提提高劳动动生产率率，扩大大机床的的工艺范范围和减减轻劳动动强度；因此，夹夹具在机机械制造造中占有有重要的的地位。3.1.3 夹具体体主要技技术条件件及优缺缺点的分分析 夹具具体的上上平面与与底面的的平行度度要求较较高，主主要是为为了防止止装夹后后工件倾倾斜。（1）.保证加加工质量量： 使用机机床夹具具的首要要任务是是保证加加工精度度，特别别是保证证被加工工工件加加工面与与定位面面之间以以及被加加工表面面相互之之间的位位置精度度。使用用机床夹夹具后，这这种精度度主要靠靠夹具和和机床来来保证，不不再
15、依赖赖工人的的技术水水平。（2）.提高生生产效率率，降低低生产成成本： 使用用夹具后后可减少少划线、找找正的辅辅助时间间，且易易实现多多件、多多工位加加工。在在现代机机床加工工中，广广泛采用用气动、液液动等机机动加紧紧装置，可可是辅助助时间进进一步减减少。（3）.扩大机机床工艺艺范围： 在在机床上上使用夹夹具可使使加工变变得方便便，并可可扩大机机床的工工艺范围围。例如如，在机机床或钻钻床上使使用镗模模，可以以代替镗镗床镗孔孔。又如如，使用用靠模夹夹具，可可在车床床或铣床床上进行行仿形加加工。（4）.减轻工工人劳动动强度，保保证安全全生产。 优点点：V形形块和定定位销是是可换的的。在多多次装夹夹
16、、拆装装后，由由于V形形块是定定位和加加紧的，频频繁使用用会导致致精度降降低，当当加工出出的零件件达不到到要求时时，换VV形块就就行。 缺点点：工作作时间长长了或者者切削力力太大可可能引起起夹具体体整体变变形，达达不到要要求。这这是就需需要重新新设计。3.2 夹夹具的分分类夹具有多多种分类类方法（如车床、铣床、刨床、钻床、镗床、磨床、齿轮加工机床、拉床等夹具。），机床夹具通常有三种分类方法，即按使用范围和特点、夹紧动力源和使用机床来分类。1、.按按使用范范围和特特点可分分为：通通用夹具具、通用用可调整整夹具、专专用夹具具、组合合夹具、成成组夹具具、拼拆拆式夹具具。2、按夹夹具动力力源分类类：手
17、动动夹具、气气动夹具具、液压压夹具、气气液增压压夹具、电电动夹具具、磁力力夹具、真真空夹具具、离心心力夹具具、其他他。3、按使使用机床床分类：车床夹夹具、铣铣床夹具具、钻床床夹具、镗镗床夹具具、磨床床夹具、齿齿轮机床床夹具、其其他机床床夹具。通用夹具具是在普普通机床床上一般般都附有有通用夹夹具,如如车床上上的卡盘盘,铣床床上的回回转工作作台,分分度头,顶尖座座等。它它们都一一标准化化了,具具有一定定的通用用性,可可以用来来安装一一定形状状尺寸范范围内的的各种工工件而不不需要进进行特殊殊的调整整。通用可调调整式夹夹具的特特点是夹夹具的部部分元件件可以更更换，部部分装置置可以调调整，以以适应不不同
18、零件件的加工工。专用夹具具是为了了适应某某一工件件的某一一工序加加工的要要求而专专门设计计制造的的。组合夹具具是由一一套标准准化的夹夹具元件件，根据据零件的的加工要要求拼装装组成。不不同元件件的不同同组合和和联接可可构成不不同结构构和用途途的夹具具。夹具具用完后后，元件件可以拆拆卸重复复使用。 成组夹夹具是用用于零件件成组加加工的夹夹具。它它的加工工对象较较之可调调整夹具具更明确确，适用用范围更更广一些些。 拼拆式式夹具是是将标准准化的、可可互换的的零部件件装在基基础件上上或直接接装在机机床工作作台上，并并利用调调整件装装配而成成。当某某种零件件加工完完毕，即即把夹具具拆开，将将这些标标准零部
19、部件放入入仓库中中，以便便重复用用于装配配成加工工另一零零件的夹夹具。这这种夹具具是通过过调整其其活动部部分和更更换定位位元件的的方式重重新调整整的。 本课程程设计研研究了翻翻转式夹夹具，阐阐述了翻翻转式夹夹具的工工作原理理，对翻翻转式夹夹具的各各零部件件做了较较为详细细的设计计计算，并并对一些些标准件件进行了了选型，且且进行了了相关的的强度校校核。3.3 夹具的的组成 通常夹夹具的组组成部分分如下：（1）定定位装置置 定位位装置包包括定位位元件及及其组合合，其作作用是确确定工件件在夹具具中的位位置。常常用的定定位元件件有支承承钉、定定位销、VV型块等等。（2）夹夹紧装置置 夹紧装装置的作作用
20、是将将工件压压紧夹牢牢、保证证工件在在定位是是所占据据的位置置，在加加工过程程中不因因受外力力（切屑屑力、重重力、惯惯性力等等）和动动力装置置（气缸缸、液压压缸等）组组成。（3）对对刀、引引导装置置 对刀、引引导装置置的作用用是确定定刀具相相对于夹夹具的位位置，或或引导刀刀具进行行加工。常常用的对对刀、引引导元件件有对刀刀块、钻钻套等。（4）其其他原件件及装置置 根据夹夹具特殊殊功能需需要而设设置一些些元件或或装置。如如分度装装置、靠靠模装置置、连接接件、操操作建议议及其他他辅助元元件等。第四章 机机床夹具具的设计计特点和和设计要要求4.1 机床夹夹具的设设计特点点 机床床夹具设设计与其其它装
21、备备设计比比较，有有较大的的差别，主主要表现现在下列列五个方方面：（1） 要有有较短的的设计和和制造周周期。一一般没有有条件对对夹具进进行原理理性试验验和复 杂的计计算工作作。（2） 夹具具的精度度一般比比工件的的精度高高233倍。（3） 夹具具和操作作工人的的关系特特别密切切，要求求夹具与与生产条条件和操操作习惯惯密切结结合。（4） 夹具具在一般般情况下下是单件件制造的的，没有有重复制制造的机机会。通通常要求求夹具在在投产时时一次成成功。（5） 夹夹具的社社会协作作制造条条件较差差，特别别是商品品化的元元件较少少。设计计者要熟熟悉夹具具的制造造方法，以以满足设设计的工工艺性要要求。显然，这这
22、些问题题是很重重要的。这这将有利利于保证证夹具的的设计、制制造质量量。4.2 拟定定夹具的的结构方方案夹具的结结构方案案包括以以下几个个方案。4.2.1 定定位方案案的确定定根据工序序的尺寸寸形状和和位置要要求，工工件定位位时需限限制5个个自由度度。在拟拟定定位位夹紧方方案时，仍仍需要对对其进行行分析和和研究，考考察定位位基准的的选择能能否满足足工件位位置精度度的要求求，夹具具的结构构能否实实现。本设计用用一面两两销限制制工件的的5个自自由度，芯轴中心心和钻套套中心的的位置由由钻模支支架的两两个夹紧紧螺钉和和其上的的定位孔孔相对芯芯轴中心心的相对对尺寸决决定，可可通过分分度盘的的T型槽槽微调。
23、满满足尺寸寸要求。(1) 定位位元件的的结构尺尺寸及在在夹具中中位置的的确定由上可知知，定位位元件由由 支撑撑板，芯芯轴的定定位销和和钻模支支架的螺螺钉孔组组成。（1） 芯轴的定定位销和和钻模支支架的螺螺钉孔距距离的确确定L+LLd/22=655(+00.022-0.02)（2） 支撑板芯芯轴的定定位销尺尺寸确定定5h77/g66配合误误差（+0.11-0）（3） 螺钉孔尺尺寸确定定5h77/g66配合误误差（+0.11-0）4.2.1 夹紧方方案确定定根据工件件的定位位方案，考考虑加紧紧力的作作用点及及方向，采采用可快快速装卸卸的开口口垫圈方方法来实实现。它它的夹紧紧力选在在大端端端面及加加
24、工端面面，增加加了工件件刚度，加加工过程程中不易易产生震震动，工工件的夹夹紧变形形也小，夹夹紧可靠靠，并防防止了钻钻头长度度问题。(3) 夹具在在机床上上的安装装方式考虑本工工序工件件的加工工精度一一般，因因此夹具具可通过过机床工工作台TT型槽的的方法固固定在工工作台上上。(4) 钻模模的设计计根据孔加加工要求求，本设设计选用用回转式式钻模，比比起固定定式钻木木雅模，虽虽然误差差比较的的大，但但可以很很方便的的拆装工工件，提提高加工工效率，同同事也满满足设计计的误差差要求。综综合考虑虑，选用用回转式式钻模。(5) 钻套套的设计计根据加工工的要求求选用固固定式钻钻套用于于本设计计，满足足加工要要
25、求，符符合对产产量的客客观要求求，加工工中其磨磨损的程程度在误误差范围围内，因因此固定定式钻套套比起其其他设计计经济性性更高。(6) 夹具具体及总总体设计计夹具体的的设计应应通盘考考虑，使使各组成成部分通通过夹具具体有机机得联系系起来，形形成一个个完整的的夹具。从从夹具的的总体设设计考虑虑，由于于钻床加加工的特特点，在在加工过过程中容容易引起起震动，故故要求夹夹具体及及其上各各组成部部分的所所有元件件的刚度度和强度度要足够够。4.3 夹具具总图设设计在绘制夹夹具结构构草图的的基础上上，绘制制夹具总总装图并并标注有有关尺寸寸公差配配合和技技术条件件。4.4 夹具具精度校校核1）孔中中心位（芯芯轴
26、的定定位销和和钻模支支架的螺螺钉孔）校校核影响其精精度的主主要因素素如下。（1） 定位误差差基准不重重合误差差：B=00.022mm，基基准偏移移误差Y=00，所以以，D=00.022mm。（2） 夹具安装装误差由于夹具具定位面面和夹具具底面的的平行度度误差等等，会引引起工件件倾斜，是是加工的的工序位位置尺寸寸产生误误差，技技术要求求规定不不大于00.0003/1100，故故此工件件的影响响在0，0005以以内。（3） 与加工方方法有关关的误差差根据实际际生产经经验，这这方面误误差一般般可控制制在被加加工工件件公差的的1/33范围内内，这里里取0.03。以上三项项合计为为0.0055mmm，即
27、即可能的的加工误误差为00.0555mmm，这小小于加工工工件要要求保证证的公差差尺寸00.1mmm。2）角度度尺寸校校验（1）定定位误差差由于芯轴轴的定位位销和钻钻模支架架的螺钉钉孔之间间配合间间隙会造造成基准准位移误误差，可可能导致致两定位位孔中心心连心对对规定位位置的倾倾斜，其其最大转转角误差差为=aarcttan（ D1+d1+x1mmin +D2+d2+x2mmin）/2L=5.22其最大影影响是正正负5.2 秒秒。（2）与与加工方方法有关关的误差差夹具中心心平面与与T型槽槽的平行行度误差差，查阅阅相关手手册，一一般为0.033/1000，经经换算，相相当角度度误差为为正负11。综合
28、这两两项误差差，其最最大角度度误差为为正负66.2，满足足本工件件加工的的要求。结论：从从计算来来看，本本设计的的精度要要求合格格，可以以应用。4.5 夹具具的设计计步骤1.明确确设计任任务，收收集研究究原始材材料再接到夹夹具设计计任务书书后，首首先要仔仔细阅读读加工件件的零件件图和与与之有关关的部件件装配图图，了解解零件的的作用结结构特点点和技术术要求;其次，要要认真研研究加工工件的工工艺规程程，充分分了解本本工序的的加工内内容和加加工要求求，了解解本工序序使用的的机床和和刀具，研研究分析析夹具设设计任务务书上所所选用的的定位基基准和工工序尺寸寸。2.拟定定夹具结结构方案案，绘制制夹具草草图
29、拟定夹具具的结构构方案时时，主要要解决如如下问题题。（1） 确定工件件的定位位方式，设设计定位位装置。对定位元元件的技技术要求求：足够的的精度。较好的耐磨性。足够的强度和刚度。较好的工艺性。便于清除切屑。（2） 确定工件件的夹紧紧方案，设设计夹紧紧装置。对夹紧装装置的技技术要求求：加紧过过程可靠靠。夹紧力力大小适适当。结构工工艺性好好。使用性性好。（3） 确定对刀刀或引导导方式，选选择或设设计对刀刀装置或或引导元元件。对刀装置置由对刀刀块和塞塞尺组成成。对刀刀块是用用来确定定夹具和和刀具的的相对位位置，使使用塞尺尺是为了了防止对对刀时碰碰伤刀刃刃和对刀刀块工件件表面。（4） 确定其它它元件或或
30、装置的的结构形形式，如如定位键键，分度度装置等等。 （5）确确定夹具具的总体体结构及及夹具在在机床上上的安装装方式。在在确定夹夹具结构构方案的的过程中中，应提提出几种种不同方方案，画画出草图图，经比比较分析析，选出出最佳方方案。3.绘制制夹具总总图夹具总图图绘制比比例除特特殊情况况外，一一般按11:1绘绘制，以以使所设设计夹具具有良好好的直观观性。绘制夹具具配置图图可按如如下顺序序进行：用双点点化线画画出工件件的外形形轮廓和和定位面面加工面面；画出出定位元元件和导导向元件件；按夹夹紧状态态画出夹夹紧装置置；画出出其它元元件或结结构；最最后画出出夹具体体，把上上述各组组成部分分连接成成一体，形形
31、成完整整的夹具具。在夹夹具装配配图上，被被加工件件视为透透视体。4,确定定并标注注有关尺尺寸和夹夹具技术术要求夹具总图图上应标标注轮廓廓尺寸，必必要的装装配尺寸寸检验尺尺寸及公公差，零零件与零零件之间间的配合合尺寸，标标注主要要元件装装配之间间的相互互位置精精确要求求等。当当加工的的技术要要求较高高时，并并进行工工序精度度分析。5.绘制制夹具零零件图夹具中的的国标零零件都必必须绘制制零件图图。在确确定这些些零件的的尺寸公公差或技技术要求求时，应应注意使使其满足足夹具总总图的要要求。4.6 总图图技术要要求的定定制1.夹具具总图上上应标注注的尺寸寸和公差差在夹具总总图上标标注尺寸寸和技术术要求的
32、的目的是是为了便便于绘制制零件图图装配和和检验。应应有选择择的标注注以下内内容。（1） 夹具的外外形轮廓廓尺寸。（2） 与夹具定定位元件件引导元元件以及及夹具安安装基面面有关的的配合尺尺寸位置置尺寸及及公差，（3） 夹具定位位元件与与工件的的配合尺尺寸。（4） 夹具引导导元件与与刀具的的配合尺尺寸。（5） 夹具与机机床的链链接尺寸寸与配合合尺寸。（6） 其他主要要配合尺尺寸。2.形状状与位置置要求（1）定定位元件件的位置置精度要要求。（2）定定位元件件与夹具具安装面面之间的的相对位位置精度度要求。（3）定定位元件件与对刀刀引导元元件之间间的相对对位置精精度要求求。（4）引引导元件件之间的的相对
33、位位置精度度要求。（5）定定位元件件或引导导元件对对夹具找找正基面面的位置置精度要要求。（6）与与保证夹夹具装配配精度有有关的或或与检验验方式有有关的特特殊的技技术要求求。夹具的有有关尺寸寸公差的的形位公公差通常常取工件件相应公公差的11/5到到1/22。当工工序尺寸寸未注公公差时，夹夹具公差差取为正正负0.1mmm（或正正负100），或或根据具具体情况况确定；当加工工表面未未提出位位置精度度要求时时，夹具具上相应应的公差差一般不不超过（00.0220.05）/1000。在具体选选用时，要要结合生生产类型型工件的的加工精精度等因因素综合合考虑。对对于生产产批量较较大，夹夹具结构构较复杂杂，而加
34、加工精度度要求较较高的情情况，夹夹具公差差值可取取的小些些。这样样，虽然然夹具制制作较困困难，成成本较高高，但可可以延长长夹具的的寿命，并并可保证证工件的的加工精精度，因因此是经经济合理理的；对对于批量量不大的的生产，则则在保证证加工精精度的前前提下，可可是夹具具的公差差取的大大些，以以便于制制造。另另外，为为便于保保证工件件的加工工精度，在在确定夹夹具的距距离尺寸寸偏差时时，一般般应采用用双向对对称分布布，基本本尺寸应应为工件件相应尺尺寸的平平均值。与工件的的加工精精度要求求无直接接联系的的夹具公公差如定定位元件件与夹具具体导向向元件与与衬头，镗镗套和镗镗杆的配配合等，一一般可根根据元件件在
35、夹具具中的功功能凭经经验或根根据公差差配合国国家标准准来确定定。设计计时，具具体可参参阅机机床夹具具设计手手册等等资料。4.7 夹夹具设计计中的几几个重要要问题1）清根根问题 在设计端端面和内内孔定位位的夹具具时，会会遇到夹夹具体定定位端面面和定位位外圆交交界处的的清根问问题。2）让刀刀问题在设计圆圆盘类刀刀具（如如铣刀、砂砂轮等）加加工的家家具时，会会存在让让刀问题题。3）更换换问题4）防松松问题4.8 精度度分析进行加工工精度分分析可以以帮助我我们了解解所设计计的夹具具在加工工过程中中产生误误差的原原因，以以便探索索各项误误差的途途径，为为制定，验验证，修修改夹具具技术要要求提供供依据。用
36、夹具装装夹工件件进行机机械加工工时，工工艺系统统中影响响工件加加工的因因素有：定位误误差D,对刀刀（引导导）误差差T，夹夹具在机机床上的的安装误误差A和加加工素引引起的加加工误差差G。上上述各项项误差均均导致刀刀具相对对工件的的位置不不确定，而而形成总总的加工工误差K。以以上各项项误差应应满足误误差不等等式：=D+A+T+K=Tk。式式中：TTk表示示工件的的工序尺尺寸公差差值。 第五五章 制定工工艺路线线5.1定定位基准准的选择择精基准的的选择：夹具体体的结合合既是装装配基准准，又是是设计基基准，用用它们作作精基准准，能使使加工遵遵循“基准重重合”的原则则，实现现箱体零零件“一面两两孔”的典
37、型型定位方方式；其其余各面面和孔的的加工也也能用它它定位，这这样使工工艺路线线遵循了了“基准统统一”的原则则。此外外，结合合面的面面积较大大，定位位比较稳稳定，夹夹紧方案案也比较较简单、可可靠，操操作方便便。粗基准的的选择：按照有有关粗基基准的选选择原则则，当零零件有不不同加工工表面时时，应以以这些不不加工表表面作粗粗基准；若零件件有若干干个不加加工表面面时，则则应以与与加工表表面要求求相对位位置精度度较高的的不加工工表面作作为粗基基准。现现选取两两个未铸铸造孔12.5孔孔的下表表面，RR12外外圆的圆圆弧不加加工外轮轮廓表面面作为基基准，此此外还应应能保证证定位准准确、夹夹紧可靠靠。最先先进
38、行机机械加工工的表面面是精基基准面-结合面面。方案一：用两支承承钉支撑撑两个未未铸造孔孔25孔的下下表面，限限制Z的移动动和X的旋转转这两个个自由度度；用对对活动动动V型块夹夹紧R112.55的外圆圆表面，限限制Y、X的移动动Z、Y的旋转转这四个个自由度度。用粗粗铣的方方式加工工连杆体体结合面面。以上上端面为为基准，对对25孔的加加工是先先钻孔再再扩孔，然然进行与与连杆盖盖配对加加工其它它孔和端端面。方案二：用两支承承钉支撑撑连杆体体的下表表面，并并预留出出25孔的位位置，限限制Z的移动动和X的旋转转这两个个自由度度；用对对活动动动V型块夹夹紧R112.55的外圆圆表面，限限制Y、X的移动动，
39、Z、Y的旋转转这四个个自由度度。以粗粗铣的方方式加工工连杆体体结合面面，以先先钻孔后后扩孔的的方式加加工25的孔和和前后端端面。对于方案案二：这这样加工工，虽然然减少了了几次装装夹，可可减少装装夹辅助助时间。但但是以初初基准面面加工25的孔和和前后端端面，会会产生较较大误差差，不能能保证钻钻孔时孔孔与结合合面的垂垂直度。且且装夹时时需预留留25孔的位位置，反反而增加加了装夹夹难度，同同时使装装夹工具具复杂化化，降低低了工作作效率。方案一：完全克克服了方方案存在在的缺点点，减小小了加工工误差，降降低了对对工人技技术的要要求和工工人的劳劳动强度度，使制制造夹具具的成本本降低了了。同时时也大大大提高
40、了了加工效效率，提提高了效效益。5.2 加工工精度分分析（1）夹夹具制造造误差1）钻套套中心线线与定位位面距离离偏差取取工件上上相应偏偏差的115左右右，还应应满足两两个原则则：偏差尽尽量小；机床能能够加工工出来。2）定位位面与基基准面（机机床）的的平行度度应为00.03310000（平平面磨床床可达到到）。3）钻模模板孔中中心线与与基面垂垂直度应应为0.025000。（2）对对刀误差差1）钻头头中心与与钻套中中心不重重合（钻钻头与钻钻套内孔孔配合间间隙）2）钻头头偏斜与与钻头与与钻套间间隙、导导套高度度、工件件位置及及夹具制制造垂直直度，平平行度等等有关。（3）工工件定位位误差1） 基基准不
41、符符: =定定位基准准到设计计基准的的尺寸公公差2） 基基准位移移: 一一般由夹夹具与工工件配合合间隙产产生的。3）=+此公式式为向量量和。加工过程程误差：由于磨磨损，热热变形，加加工过程程的振动动等可能能引起误误差。判断依据据：若以上上各项误误差之和和小于等等于工件件上相应应公差 则该该夹具合合格。一一般取工工件上的的加工过过程误差差为工件件上相应应公差的的三分之之一，即即只有其其余几项项的公差差之和小小于等于于工件上上相应公公差的三三分之二二时，夹夹具合格格。5.3 拟定工工艺路线线制定工艺艺路线的的出发点点，应当当是使零零件的几几何形状状、尺寸寸精度及及位置精精度等技技术要求求能得到到合
42、理的的保证。机机械加工工顺序的的安排一一般应：先粗后后精，先先面后孔孔，先主主后次，基基面先行行，热处处理按段段穿插，检检验按需需安排。在在生产纲纲领已确确定为大大批生产产的条件件下，可可以考虑虑采用万万能性机机床配以以专用工工夹具，并并尽量使使工序集集中来提提高生产产率。除除此以外外，还应应当考虑虑经济效效益，以以便使生生产成本本尽量下下降。工艺路线线方案一一工序 粗铣铣结合面面；工序 粗铣、半半精铣、精精铣凹槽槽面；工序 钻、扩扩至图样样尺寸并并锪25的沉孔孔；245工序 粗铣铣夹具体体前后两两端面，留留足余量量；工序,将夹具具体与夹夹具盖用用螺栓锁锁紧； 工序 粗镗、半半精镗25的孔、并
43、并倒角；工序 半精铣铣夹具体体两端面面；工序 精镗25的孔；工序 粗铣铣轴瓦锁锁止口；工序 检查工艺路线线方案二二工序 粗铣铣夹具体体结合面面；粗铣铣夹具体体两端面面，留足足余量；钻孔（不不到尺寸寸）；扩扩孔至图图样尺寸寸；工序 粗铣、半半精铣、精精铣夹具具体凹槽槽面；工序 用螺栓栓将夹具具与夹具具盖锁紧紧；工序 粗镗、半半精镗25的孔、并并倒角；工序 半精铣铣夹具体体两端，至至图上规规定尺寸寸；工序 粗铣轴轴瓦锁止止口；工序 粗磨、精精磨25的孔；工序 检查。5.4 工艺方方案的比比较与分分析上述两个个工艺方方案的特特点在于于：方案案一是先先加工夹夹具体结结合面，然然后以此此为基准准面，加加
44、工凹槽槽面，然然后进行行钻孔加加工，接接着与夹夹具盖配配对锁紧紧进行其其它的加加工。方方案二与与方案一一加工结结合面是是相同的的，但是是明显不不同的是是钻孔和和铣前后后端面的的顺序和和定位方方法。两两相对比比，方案案一的设设计优于于方案二二，以精精基准面面加工12.5孔孔，使在在一定的的加工设设备和加加工条件件下加工工误差降降到最小小，减少少废品。但但是方案案也二不不是完全全没有优优点，方方案二的的工序、工序序就比方方案一的的优越，将将精加工工安排在在最后，可可以避免免因为粗粗加工对对精度的的影响。综综合考虑虑，保留留方案一一的优点点，改进进方案二二的缺点点。具体体工艺如如下：工序 粗粗铣结合
45、合面；工序 粗铣铣、半精精铣、精精铣凹槽槽面；工序 钻钻、扩至至图样尺尺寸并锪锪25的沉孔孔；245工序 粗粗铣、半半精铣前前后两端端面，留留足余量量；工序 钳钳，将夹夹具体与与夹具盖盖用螺栓栓锁紧；工序 用螺螺栓将夹夹具与夹夹具盖锁锁紧；工序 粗粗镗、半半精镗25的孔、并并倒角；工序 铣铣轴瓦锁锁止口；工序 粗粗磨、精精磨25的孔；工序 检检查。 以上加工工方案大大致看来来还是合合理的。但但通过仔仔细考虑虑零件的的技术要要求以及及可能采采取的加加工手段段之后，就就会发现现仍有问问题。从从上述工工艺过程程来看，很很多的地地方没有有将粗、精精加工分分开，有有点显得得不太合合理。但但是考虑虑本生产产的实际际条件，经经济加工工精度的的要求，同同时该生生